【摘 要】
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等离子体填充的强辐射源是一种具有等离子体背景、采用的相对论电子注的高功率的电磁波源.它具有高功率、高效率的特点.该文在国家"863"计划及国家自然科学基金的资助下,从实
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等离子体填充的强辐射源是一种具有等离子体背景、采用的相对论电子注的高功率的电磁波源.它具有高功率、高效率的特点.该文在国家"863"计划及国家自然科学基金的资助下,从实验、理论和粒子模拟三个方面全面深入地研究了等离子体填充的相对论返波管-自由电子激光(RBWO-FEL)产生高功率微波及激光的物理过程.实验上,首次开展了非磁化等离子体填充的电磁波泵FEL的研究,观测到泵波及激光输出功率随等离子体密度的变化特性;进行了磁化等离子体填充的RBWO-FEL实验,首次测量了FEL功率随等离子体密度的变化.理论上,建立了线性理论模型,编写了数值计算程序,分析了等离子体填充慢波结构中各模式的色散特性.粒子模拟方面,利用MAGIC程序分析了RBWO-FEL中注、等离子体及波相互作用的物理过程,得到的结果解释了部分实验现象.该论文的研究工作对了解等离子体填充强辐射源的物理机制及发展新型器件具有重要意义.
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